👨🏿‍✈️ 🥕 👊🏽 युद्ध के गियर: जब यांत्रिक एनालॉग कंप्यूटर ने समुद्र पर शासन किया 🏺 😄 👩🏿‍✈️

उन्नत बंदूक प्रणाली (बाएं) को युद्धपोतों (दाएं) की 16 इंच की बंदूकों के प्रतिस्थापन के रूप में बनाया गया था। जीपीएस-निर्देशित मिसाइलों के अलावा, एजीएस फायर कंट्रोल डिजिटल टेक्नोलॉजिस्ट आयोवा रेंजकीपर मार्क 8 युद्धपोतों के समान कार्य करते हैं, उनके पास केवल कम वजन होता है और उनके साथ कम लोग काम करते हैं।

नवीनतम ज़ुमवाल्ट विध्वंसक, वर्तमान में स्वीकृति परीक्षणों से गुजर रहा है, इसमें एक नए प्रकार की नौसेना तोपें हैं: उन्नत गन सिस्टम (एजीएस)। स्वचालित AGS 100 मील की दूरी पर लक्ष्य पर रॉकेट त्वरण के साथ 10 सटीक गोले तक फायर करने में सक्षम है।

ये गोले बंदूक की सटीकता को 50 मीटर (164 फीट) की संभावित त्रुटि की परिधि तक बढ़ाने के लिए जीपीएस और एक जड़त्वीय मार्गदर्शन प्रणाली का उपयोग करते हैं। इसका मतलब है कि इनमें से आधे जीपीएस-निर्देशित प्रोजेक्टाइल इस दूरी के भीतर लक्ष्य तक पहुंच जाएंगे। लेकिन अगर आप जीपीएस के साथ फैंसी गोले हटाते हैं, तो एजीएस और इसकी डिजिटल फायर कंट्रोल सिस्टम मैकेनिकल एनालॉग तकनीक की तुलना में अधिक सटीक नहीं होगी, जो लगभग एक सदी हो गई है।

मेरा मतलब है कि फोर्ड इंस्ट्रूमेंट्स मार्क 1 ए फायर कंट्रोल कंप्यूटर और मार्क 8 रेंजकीपर जैसे इलेक्ट्रोमैकेनिकल एनालॉग फायर कंट्रोल कंप्यूटर। ये मशीनें निरंतर और वास्तविक समय में 20 या अधिक चर के साथ गणना कर सकती हैं, जब डिजिटल कंप्यूटरों ने समुद्र में अपना रास्ता बनाया। जब मैं 1980 के दशक के अंत में आयोवा युद्धपोत में सवार था, तब भी वे उपयोग में थे।

मेरे जीवनकाल के दौरान, इन विरासत डिजिटल प्रणालियों को जोड़ने या बदलने के लिए कई प्रयास किए गए हैं। उल्लेखनीय उनमें से एक था (उन्नत गन वेपन सिस्टम टेक्नोलॉजी प्रोग्राम), जो 100 मील की दूरी के साथ एक एजीएस प्रक्षेप्य की तरह दिखता था: जीपीएस और जड़त्वीय मार्गदर्शन के साथ डार्ट के रूप में 11 इंच का प्रक्षेप्य, एक वियोज्य 16 इंच के मामले (पैलेट) में संलग्न, सक्षम युद्धपोत की बंदूकों के बड़े कैलिबर के कारण, रॉकेट त्वरण के बिना लगभग समान दूरी पर उड़ना।

तो नौसेना ने युद्धपोतों की बड़ी तोपों के "डिजिटलाइजेशन" का रास्ता क्यों अपनाया? मैंने यह सवाल सेवानिवृत्त नौसेना के कप्तान डेविड बोस्लो से पूछा- नेवी टैक्टिकल एंबेडेड कंप्यूटर प्रोग्राम ऑफिस के पूर्व निदेशक। अगर किसी को जवाब पता है, तो यह बोस्लो है। उन्होंने नेवी टैक्टिकल डेटा सिस्टम के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, आधुनिक एजिस सिस्टम के अग्रदूत, सभी डिजिटल सेंसर और फायर कंट्रोल सिस्टम के अग्रदूत।

बोसलो कहते हैं, "एक बार, मेरी समिति को आयोवा श्रेणी के युद्धपोतों के एनालॉग से डिजिटल कंप्यूटरों की अग्नि नियंत्रण प्रणालियों के आधुनिकीकरण की संभावनाओं का अध्ययन करने के लिए कमीशन दिया गया था।" "हमें पता चला कि कंप्यूटर का डिजिटलाइजेशन सिस्टम की विश्वसनीयता या सटीकता में वृद्धि नहीं करेगा और बदलाव नहीं करने के लिए एक सिफारिश जारी की।" डिजिटल कंप्यूटरों के बिना भी, आयोवा 80 मीटर की संभावित त्रुटि के व्यास के साथ लगभग 30 मील की दूरी पर 2,700-पाउंड (1,225 किलोग्राम) "बेवकूफ" गोले को सटीकता के साथ शूट कर सकता है। कुछ युद्धपोत के गोले में घाव का एक बड़ा व्यास था।

लेकिन दर्जनों चरों के साथ अंतर समीकरणों के आधार पर वास्तविक समय में बैलिस्टिक गणना करने में सक्षम गियर, कैम, रैक और पिन वाला बॉक्स कैसा था? एक वोक्सवैगन बीटल के साथ एक कोलोसस ने क्षितिज से परे एक लक्ष्य को हिट करने का प्रबंधन कैसे किया? और इन धातु और ग्रीस उपकरणों ने इतने लंबे समय तक डिजिटल सिस्टम को बेहतर क्यों बनाया? आइए, एनालॉग कंप्यूटरों के संचालन की प्रक्रिया को प्रदर्शित करते हुए, नौसेना के युद्धपोतों और प्रशिक्षण फिल्मों के इतिहास के एक छोटे से भ्रमण के साथ शुरू करें।

प्रक्षेप के साथ

जहाज से बंदूक चलाना आसान काम नहीं है। आम तौर पर आने वाली समस्याओं के अलावा, बैलिस्टिक का सामना होता है - एक शॉट की शक्ति की गणना, ऊंचाई, हवा में सुधार और कोरिओलिस प्रभाव - इस तथ्य से कि एक मंच से शूटिंग करना जो लगातार पिचिंग पिच, यॉ और परिवर्तन को जोड़ता है। यदि आप भाग्यशाली हैं और लक्ष्य गतिहीन है, तो, चर की संख्या के कारण, यह अभी भी एक कूदने वाले कंगारू की पीठ पर बैठे पानी की एक गेंद के साथ लक्ष्य को हिट करने की कोशिश करने के लिए तुलनीय है।

जहाज के दृश्य की त्रिज्या में लक्ष्य पर शूटिंग एक प्रतिक्रिया पाश है। हम लक्ष्य, लक्ष्य और अन्य बैलिस्टिक स्थितियों की सापेक्ष गति की गणना करते हैं, शूट करते हैं, देखते हैं कि प्रक्षेप्य हिट कहां है, और मापदंडों को समायोजित करें। क्षितिज से परे शूटिंग लक्ष्य और भी मुश्किल है। प्रेक्षक को सटीक भौगोलिक निर्देशांक और सुधारात्मक अग्नि देने की आवश्यकता होती है, जो इस बात पर निर्भर करता है कि प्रक्षेप्य कहाँ पर है।

बंदूक के बुर्ज के आविष्कार से पहले के युग में, जहाजों ने पक्षों से बंदूकें निकाल दीं। समायोजन मुख्य रूप से उस जगह के आधार पर किया गया था, जहां गोले टकराते थे और तब तक इंतजार करते थे जब तक कि दुश्मन को देखने वाला पक्ष ऊपर की ओर न उठा हो। लेकिन 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में खूंखार और युद्धक्रीड़ा के आगमन के साथ, जहाज की बंदूकों की सीमा और घातकता में काफी वृद्धि हुई। हालाँकि, अब उन्हें और अधिक सटीकता की आवश्यकता थी।

यह आवश्यकता अनुरूप कंप्यूटरों के विकास के अनुरूप थी। सितारों, स्थान और चंद्रमा चरणों के स्थान की भविष्यवाणी करने के लिए खगोलविदों द्वारा सदियों से मैकेनिकल एनालॉग कंप्यूटर का उपयोग किया गया है। हमारे लिए जाना जाने वाला पहला पहला मैकेनिकल एनालॉग कंप्यूटर एंटीकाइथेरा तंत्र है , जो लगभग 100 ईसा पूर्व का है। लेकिन हाल तक, किसी को भी लोगों को मारने के लिए कंप्यूटर का उपयोग करने का कोई विचार नहीं था।

गणना करने के लिए, एनालॉग कंप्यूटर यांत्रिक उपकरणों के एक मानक सेट का उपयोग करते हैं - एक ही प्रकार के उपकरण जो कार इंजन द्वारा उत्पन्न टॉर्क को पहियों के रोटेशन, वाल्व और पिस्टन के आंदोलन में परिवर्तित करते हैं। एनालॉग कंप्यूटर में डेटा लगातार "दर्ज" किया जाता है, आमतौर पर इनपुट शाफ्ट को घुमाकर। गणितीय मान शाफ्ट 360 डिग्री के एक पूर्ण रोटेशन से बंधा है।

प्राचीन यूनानियों के दिनों में, पहिया को मोड़कर डेटा प्रविष्टि का प्रदर्शन किया गया था। अधिक आधुनिक एनालॉग कंप्यूटरों में, सेंसर डेटा वैरिएबल - गति, दिशा, हवा की गति, और अन्य मापदंडों - को इलेक्ट्रोमैकेनिकल कनेक्शन के माध्यम से प्रेषित किया गया था: gyrocompasses और जाइरोस्कोपिक गायरो-वर्टिकल, ट्रैकिंग सिस्टम और स्पीड सेंसर के सिंक्रनाइज़ेशन सिग्नल। उदाहरण के लिए, निरंतर समय, निरंतर इलेक्ट्रिक मोटर्स द्वारा स्थिर गति से पेश किए गए थे।

गणना आउटपुट के निरंतर सेट में शाफ्ट को चालू करने के लिए, मैंने उन सभी को गियर, कैम, रैक, पिन और अन्य यांत्रिक तत्वों के एक सेट से जोड़ा, जो ज्यामितीय और त्रिकोणमितीय सिद्धांतों का उपयोग करके गति को गणितीय गणना में परिवर्तित करते हैं। इसके अलावा, "हार्ड-सेट" फ़ंक्शंस का उत्पादन किया गया था जो उनके सटीक-निर्मित रूपों में अधिक जटिल गणनाओं के परिणामों को संग्रहीत करता है। एक साथ काम करते समय, इन विवरणों ने तुरंत प्रश्नों के एक विशिष्ट सेट के लिए बहुत सटीक उत्तर की गणना की: लक्ष्य तब होगा जब यह एक विशाल बुलेट तक पहुंचता है जिसे मैं 68-फुट (21 मीटर) राइफल बैरल से बाहर धकेलता हूं, और जहां मुझे लक्ष्य करने की आवश्यकता होती है, ताकि मैं वहां जाऊं मारो?

असेम्बली असेंबली के साथ, एनालॉग कंप्यूटर ऐसे सवालों का जवाब डिजिटल कंप्यूटर की तुलना में अधिक सटीक रूप से दे सकते हैं। चूंकि वे डिजिटल के बजाय भौतिक और इनपुट डेटा का उपयोग करते हैं, इसलिए वे एक अनंत स्तर के संकल्प के साथ घटता और अन्य ज्यामितीय तत्वों का वर्णन कर सकते हैं (हालांकि, इन गणनाओं की सटीकता भागों के निर्माण की गुणवत्ता पर निर्भर करती है और घर्षण और फिसलन के कारण घट जाती है)। इसी समय, कोई भी कम महत्वपूर्ण अंक नहीं छोड़े जाते हैं, और उत्तर लगातार दिए जाते हैं और अगली गणना घड़ियों के लिए सिंक्रनाइज़ पर निर्भर नहीं होते हैं।

धातु में कूटना

किसी भी यांत्रिक एनालॉग कंप्यूटर का सबसे मौलिक हिस्सा इसका गियर है। विभिन्न प्रकार के गियर के संयोजन का उपयोग करके, एक एनालॉग कंप्यूटर इसके अलावा, घटाव, गुणा और भाग जैसे सरल गणितीय कार्य करने में सक्षम है।

गियर अनुपात - परिधि के एक विशिष्ट अनुपात वाले दो गियर का उपयोग - यह तंत्र का उपयोग करके गणना करने का सबसे सरल तरीका है। उनका उपयोग इनपुट या आउटपुट मान को बढ़ाने या कम करने के लिए किया जा सकता है, या इनपुट डेटा के निरंतर गुणक को अन्य गणनाओं पर लागू करने के लिए किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक शाफ्ट को घुमाते हैं, तो दूसरे शाफ्ट का अनुपात 2 से 1 है, तो आउटपुट शाफ्ट आधा घूम जाएगा।

रैक-एंड-पिनियन ट्रांसमिशन सिस्टम, जैसे कि कार चलाने में उपयोग किए जाने वाले, एनालॉग कंप्यूटरों में भी उपयोग किया जाता है ताकि घूर्णी गति को रैखिक आउटपुट डेटा में परिवर्तित किया जा सके; वे एक बैलिस्टिक कार्य में अन्य प्रकार की गणनाओं को हल करने के लिए ज्यामितीय रूप से पढ़े गए डेटा या घटकों को स्थानांतरित करते हैं।

आप समझ सकते हैं कि कैसे समान गियर सिस्टम ने एनालॉग कंप्यूटरों में काम किया, अग्नि नियंत्रण कंप्यूटरों को समर्पित नौसेना पर 1953 की प्रशिक्षण फिल्म के एक टुकड़े से:

आग नियंत्रण कंप्यूटर के शाफ्ट और गियर।

कारों के अंतर के गियर को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि पहियों में अलग-अलग गति से घूमता है। लेकिन एनालॉग कंप्यूटर में, वे एक अलग कार्य करते हैं: वे यांत्रिक जोड़ और घटाव प्रदर्शन करने की क्षमता प्रदान करते हैं। एक ही गियर के साथ दो इनपुट शाफ्ट के बीच स्थापित अंतर गियर का एक सेट हमेशा बदल जाता है, जो दो इनपुट शाफ्ट के मोड़ का गणितीय औसत है; यदि हम इस औसत को दो से गुणा करते हैं, तो हम दो इनपुट मूल्यों के बीजगणितीय योग प्राप्त करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि एक इनपुट शाफ्ट तीन बार आगे बढ़ी और दूसरा एक बार आगे बढ़ी, तो डिफरेंशियल गियर शाफ्ट से जुड़े हुए दो बार घूमते हैं, अर्थात् उनकी राशि का आधा - चार।

, .

यह सब अद्भुत है जब यह सरल गणित की बात आती है। लेकिन एक उच्च स्तर के कार्यों के लिए, उदाहरण के लिए, एक बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र के घटता की गणना या लंबे समय से उड़ान प्रोजेक्टाइल पर कोरिओलिस प्रभाव के प्रभाव के लिए, एनालॉग कंप्यूटर को अधिक जटिल विवरण की आवश्यकता होती है। इन कार्यों में से कुछ को कैम द्वारा निष्पादित किया जा सकता है - घूर्णन सतहों को इस तरह से बनाया गया है जैसे मानों की एक श्रृंखला के लिए "स्टोर" उत्तर। सरल कैम एक चर के आधार पर प्रतिक्रियाओं की श्रेणी को संग्रहीत कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, इनपुट रोटेशन को ट्रिग्नोमेट्रिक या लॉगरिदमिक आउटपुट डेटा में बदलकर रेल से जुड़े पिन का उपयोग कर। अधिक जटिल तीन-आयामी ड्रम कैम दो चर के साथ जटिल कार्यों के लिए प्रतिक्रियाओं को स्टोर कर सकते हैं, जैसे कि घूर्णी मात्रा गणना। इस फिल्म क्लिप में एक उदाहरण दिखाया गया है:

टोकन एनालॉग कंप्यूटिंग के संग्रहित कार्य हैं।

इन सभी घटकों को पहले खगोलीय गणनाकर्ताओं के रचनाकारों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता था, हालांकि, उनके निर्माण की विधि सटीकता को भी सटीकता के करीब प्रदान नहीं कर सकती थी जो औद्योगिक युग के उपकरण प्राप्त कर सकते हैं। लेकिन एक और यांत्रिक घटक है जो बैलिस्टिक कंप्यूटिंग में एक लक्ष्य की स्थिति की भविष्यवाणी करने के लिए आवश्यक जटिल गणना के लिए आवश्यक सभी चीजों को जोड़ता है: एक इंटीग्रेटर। यह डिवाइस रोटरी डिस्क की विभिन्न घूर्णी गति का उपयोग करता है, जिसका उपयोग लगातार समायोज्य अंतर गियर के रूप में किया जाता है।

इंटीग्रेटर, जिसे पहली बार 1876 में बेलफास्ट के प्रोफेसर जेम्स थॉम्पसन द्वारा विकसित किया गया था, को उनके भाई लॉर्ड केल्विन ने एक "हार्मोनिक विश्लेषक" के तत्व के रूप में सिद्ध किया था।

डिस्क इंटीमेटर्स के साथ लॉर्ड केल्विन द्वारा "हार्मोनिक विश्लेषक"।

लॉर्ड केल्विन ने ज्वार के पैटर्न को प्रभावित करने वाले विभिन्न कारकों को अलग करने के लिए एक हार्मोनिक विश्लेषक का उपयोग किया ताकि भविष्य में उनकी भविष्यवाणी की जा सके। कंप्यूटर को दो इनपुट मान प्राप्त हुए: समय को एक स्थिर गति से रोटेशन के रूप में दर्शाया गया था, और ज्वार की ऊंचाई को एक यांत्रिक सुई का उपयोग करके रिकॉर्डिंग से मॉनिटर किया गया था। रस्सियों और पुलियों ने एक पेपर रोलर पर वक्र खींचकर आउटपुट उत्पन्न किया। ब्रिटिश नौसेना को केल्विन के ज्वारीय कंप्यूटर से प्यार हो गया क्योंकि इसने दुनिया में कहीं भी दर्ज किए गए ऐतिहासिक ज्वार के आंकड़ों को इकट्ठा करने की अनुमति दी और फिर बहुत कम समय में ज्वार की मेजें बनाईं। आधी सदी के बाद, लॉर्ड केल्विन के ज्वारीय कंप्यूटरों ने नॉरमैंडी में मित्र देशों की लैंडिंग की योजना बनाने में मदद की।, इस प्रकार द्वितीय विश्व युद्ध के परिणाम में प्रत्यक्ष योगदान दे रहा है।

1990 के दशक के अंत तक कठोर समुद्री वातावरण में अपनी विश्वसनीयता में सुधार करने वाले अग्नि नियंत्रण कंप्यूटरों के अलावा, वास्तव में, कार्यात्मक रूप से भगवान केल्विन द्वारा उपयोग किए जाने वाले लोगों के समान ही थे। उन्हें नीचे दिए गए वीडियो में दिखाया गया है। रेंजकीपर और मार्क 1 फायर कंट्रोल कंप्यूटर विकसित करने वाले हैनिबल फोर्ड ने इस बेहतर इंटीग्रेटर का आविष्कार किया, जिसने टर्नटेबल से रोटेशन की जानकारी संचारित करने के लिए रनिंग गियर में एक जोड़ी गेंदों का इस्तेमाल किया।

डिस्क प्रकार इंटीग्रेटर, जो मार्क 1 फायर कंट्रोल कंप्यूटर में उपयोग किया जाता है, भगवान केल्विन इंटीग्रेटर के फ़ंक्शन और डिज़ाइन के समान है।

कंप्यूटर नेटवर्क (आग पर नियंत्रण)

प्रथम विश्व युद्ध के "फायर कंट्रोल सिस्टम" ज्यादातर अलग-अलग डिवाइस थे जो लोगों द्वारा टेलीफोन और इंटरकॉम द्वारा सूचना चिल्लाकर जुड़े थे। रेंजकीपर मार्क I में प्रवेश करने वाला एकमात्र डेटा स्वचालित रूप से जाइरोकोमपास रिपीटर द्वारा प्रेषित जहाज का शीर्षक था। अगले दशक में स्थिति बदल गई, जब दुनिया के बेड़े ने "बिजली" नामक एक नए उत्पाद के साथ बेहतर महारत हासिल की।

लगभग एक दर्जन वर्षों के लिए 1922 के वाशिंगटन मैरीटाइम समझौते ने बेड़े के आगे के विकास को सीमित कर दिया, लेकिन 1920 के दशक के दौरान फोर्ड ने अपने रेंजकीपर में सुधार करना जारी रखा, जिसका समापन 1930 के रेंजकीपर मार्क 8 में हुआ। मार्क 8 बड़े नौसेना तोपखाने की अग्नि नियंत्रण प्रणालियों का शिखर बन गया। इस प्रणाली का उपयोग आयोवा श्रेणी के युद्धपोतों पर किया गया था और उन सभी चार जहाजों की 16 इंच की बंदूकों को उसी क्षण से नियंत्रित किया गया था जब उन्हें दूसरे विश्व युद्ध के दौरान फरवरी 1991 में इराकी बलों की बमबारी के दौरान फारस की खाड़ी युद्ध के दौरान ऑपरेशन में डाल दिया गया था।

मिसौरी युद्धपोत बैटरी का केंद्रीय तोपखाने का पद, जिसने रेंजकीपर मार्क 8 और इसके एनालॉग कंप्यूटिंग उपकरण रखे। वॉल-माउंटेड स्विचबोर्ड ने सिस्टम द्वारा नियंत्रित टावरों और बंदूकों को स्विच करना संभव बना दिया।

रेंजकीपर मार्क 8 ने ऑपरेटरों को सेंसर के साथ कनेक्शन विफलता की स्थिति में मैन्युअल रूप से डेटा दर्ज करने की क्षमता भी प्रदान की; इसके अलावा, वे शॉट्स के अवलोकन के आधार पर डेटा को संशोधित कर सकते हैं और अन्य समायोजन कर सकते हैं। चक्का के मैनुअल घुमाव के कारण मशीन बिजली के बिना भी काम कर सकती थी। लक्ष्य का असर और उससे दूरी अब एक आर्टिलरी फायर कंट्रोल डिवाइस से विद्युत इनपुट के रूप में सामने आई। जहाज की गति अपने गति संवेदक के डेटा के आधार पर स्वचालित रूप से प्रसारित की गई थी, और हवा की गति - सीधे एनीमोमीटर से।

लक्ष्य को सिस्टम को "इंगित" करने के बाद, मार्क 8 ने अपने सही लक्ष्य को बनाए रखने के लिए स्विच के माध्यम से बंदूक के फ़ॉरेस्ट और इंस्टॉलेशन को सिग्नल प्रेषित किया, और फिर पोत की पिचिंग के अनुसार यव और ट्रिम के अनुसार बंदूकों की ऊंचाई को समायोजित करने के लिए स्थिरीकरण डेटा भेजा। मार्क 8 में स्वयं एक विद्युत नेटवर्क था। इसमें एनालॉग कंप्यूटर उपकरणों के पांच मामले शामिल थे, एक ही मॉड्यूल में एक साथ उपवास किया गया था।

मार्क 8 को बड़ी तोपों के लिए डिज़ाइन किया गया था, जो कि उनके आकार और आग की दर के कारण, केवल गोलाकार सतह और जमीनी लक्ष्यों के लिए उपयोग की जाती थी। आयोवा पर 5 इंच 38-कैलिबर ट्विन माउंट्स और द्वितीय विश्व युद्ध के समय के कई छोटे युद्धपोतों जैसी छोटी तोपों को तीन आयामों में तेजी से और छोटे लक्ष्य बनाने में सक्षम होना चाहिए - बस हवाई जहाज में। इसके लिए बहुत अधिक जटिल गणनाओं की आवश्यकता थी, जिसके कारण विद्युत चुम्बकीय एनालॉग कंप्यूटिंग के ताज का निर्माण हुआ: फोर्ड इंस्ट्रूमेंट्स मार्क 1 फायर कंट्रोल कंप्यूटर।

मार्क 1 ए फायर कंट्रोल कंप्यूटर एल्यूमीनियम मिश्र धातु के 3,000 पाउंड की प्रसंस्करण शक्ति है।

मार्क 1 का वजन 3,000 पाउंड (1,360 किलोग्राम) से अधिक था। रेंजकीपर की तरह, उन्होंने आर्टिलरी फायर कंट्रोल डिवाइसों से इनपुट प्राप्त किया - "टर्स्ट" एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल ड्राइव और ऑप्टिकल सेंसर (और बाद में रडार) के साथ जो लगातार विद्युत घड़ी संकेतों के माध्यम से असर और दूरी के बारे में जानकारी प्रसारित करता है।

कंप्यूटर ने नियंत्रण उपकरण और इसे नियंत्रित करने वाले उपकरणों के बीच विस्थापन को ध्यान में रखा। उन्हें यांत्रिक फ़्यूज़ के जलने के समय की गणना करने की भी आवश्यकता थी, ताकि लक्ष्य के पास खोल फट जाए। (हालांकि, 1980 के दशक में प्रैक्टिस शूटिंग में कई उदाहरण थे जब आयोवा ने एक टोएड एरियल टारगेट को सीधे मार दिया था, यद्यपि अनायास ही।)

युद्ध के दौरान सबसे सटीक एंटी-एयरक्राफ्ट कंप्यूटर माने जाने वाले मार्क 1 में अभी भी कुछ गंभीर गंभीर सीमाएँ थीं। वायु लक्ष्यों के पास के गोले विस्फोट करने के लिए, उन्होंने यांत्रिक फ़्यूज़ का उपयोग किया और हवा के लक्ष्यों के लिए 400 क्षैतिज गति से कम और सापेक्ष ऊर्ध्वाधर गति के 250 समुद्री मील की गति से आगे बढ़ने के लिए गणना करने में सक्षम थे। इस वजह से, वह जेट विमान और कामीकेज़ हमलों के खिलाफ अप्रभावी था।

अलविदा गियर्स

"तटीय हमलों" के लिए मार्क 48 कंप्यूटर विद्युत इनपुट डेटा के साथ एक विद्युत एनालॉग सिस्टम है। उनके पास कार्ड के लिए एक लाइट टेबल थी, जो नीचे से स्थिति और लक्ष्य डेटा पेश करता था।

तो हम इन यांत्रिक कृतियों का उपयोग करने के लिए लक्ष्यीकरण और लक्ष्य को कम करने से भी दूर क्यों जा रहे हैं? इसकी उच्च सटीकता के बावजूद, मैकेनिकल एनालॉग कंप्यूटरों में सीमित कारक थे। वे भारी हैं और बहुत सी जगह उठाते हैं। जब वे अधिक स्वचालित हो गए, तब भी उन्हें एक बड़े कर्मचारी की आवश्यकता थी। उनके ऑपरेशन के लिए आवश्यक टॉर्क, जिसमें सभी सर्वो ड्राइव्स शामिल हैं, जो इलेक्ट्रिकल सिग्नल को रोटेशन में परिवर्तित करते हैं, बहुत अधिक बिजली की आवश्यकता होती है - पीक लोड पर 16 किलोवाट।

और उनकी समग्र विश्वसनीयता के बावजूद, इलेक्ट्रोमैकेनिक्स के सबसे गंभीर दुश्मन घर्षण और यांत्रिक थकान हैं। पर्याप्त स्नेहन प्रदान करना और आग नियंत्रण कंप्यूटर के गियर के पहनने की निगरानी करना तेल को बदलने के लिए निकटतम कार सेवा की यात्रा की तुलना में बहुत अधिक गंभीर कार्य है। इसके अलावा, एक एनालॉग कंप्यूटर "रिप्रोग्रामिंग" की समस्या है। यदि आप प्राप्त इनपुट की सीमा को बदलना चाहते हैं या आउटपुट को बदलते हैं ताकि वे नए चर को ध्यान में रखें, तो यह एक ट्रांसमिशन के पुनर्निर्माण की तरह होगा।

अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए जिनके लिए एनालॉग कंप्यूटर बनाए गए थे, यह कोई समस्या नहीं है। पिछली सदी में, अग्नि नियंत्रण चर बहुत ज्यादा नहीं बदले हैं। जेट विमानों के आगमन और ग्राउंड लक्ष्यों की लंबी दूरी की बमबारी प्रदान करने की आवश्यकता ने एनालॉग सिस्टम में नवाचारों के एक नए चक्र का नेतृत्व किया जो 1970 के दशक के मध्य तक था: विद्युत एनालॉग सिस्टम।

ये इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटिंग सिस्टम डिजिटल नहीं थे और कैम के साथ गियर के समान कार्य करते थे, लेकिन एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक घटकों के रूप में। हालांकि, पूर्ण-स्तरीय यांत्रिक प्रणालियों की तुलना में इलेक्ट्रॉनिक भागों को बनाए रखना आसान और आसान था, और एक सेंसर को समान प्रणाली में एकीकृत करने के लिए उपयोग किए गए सिंक्रनाइज़ेशन संकेतों के समान सिग्नल आउटपुट का उपयोग करके यांत्रिक प्रणालियों के साथ एकीकरण की अनुमति दी गई।

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, बेल लैब्स ने पहला पूर्णत: इलेक्ट्रॉनिक फायर कंट्रोल कंप्यूटर बेल बेल मार्क विकसित किया। हालांकि इसे कभी भी परिचालन में नहीं लाया गया था, इसकी तकनीक के कुछ हिस्सों को फोर्ड मार्क 1 के साथ जोड़ा गया था, जिसे मार्क 1 ए के रूप में जाना जाता है। एक उन्नत प्रणाली ने तेज विमानों को ट्रैक और लक्ष्य करने में मदद की।

मार्क 1 ए और रेंजकीपर मार्क 8 को कोरियाई युद्ध के दौरान जमीनी लक्ष्य पर निशाना साधने के लिए अतिरिक्त विद्युत सहायता भी मिली। तट हमला कंप्यूटर मार्क 48इसे विशेष रूप से "अप्रत्यक्ष आग" के संचालन के लिए तैयार किया गया था - एक पायनियर ड्रोन से स्पॉटर प्लेन, टोही स्पॉटर या 1980 के दशक के अंत से) की जानकारी के आधार पर, जो जहाज नहीं देख सकता था, उन लक्ष्यों पर फायरिंग। उन्होंने मौजूदा फायर कंट्रोल सिस्टम का इस्तेमाल एक ज्ञात संदर्भ बिंदु (आमतौर पर मानचित्र पर दिखाया गया एक राहत तत्व) को निशाना बनाने के लिए किया था। इसके अलावा, जहाज के स्थान को निर्धारित करने के लिए, वह रेडियो या उपग्रह नेविगेशन का उपयोग कर सकता था। जहाज के स्थान और प्रेषित लक्ष्य स्थान के आधार पर, मार्क 48 ने रेंजकीपर या मार्क 1 ए डेटा को संचारित करके प्रारंभिक अग्नि नियंत्रण डेटा की गणना की, जिसके आधार पर बंदूक का इस्तेमाल दुर्भाग्यपूर्ण लक्ष्य पर बमबारी करने के लिए किया गया था।

आउटडेटेड सिस्टम

मार्क 48 प्राप्त करने के लिए चार आयोवा श्रेणी के युद्धपोत एकमात्र जहाज थे। बाकी बेड़े के लिए, 1970 के दशक के मध्य में डिजिटल फायर कंट्रोल सिस्टम के लिए संक्रमण शुरू हुआ, क्योंकि जहाज के डिजाइनर उप-उड़ान और उड़ान के लिए शिकार पर अधिक जोर देने के साथ हल्के जहाजों को बनाने का प्रयास करने लगे। अन्य जहाजों पर शूटिंग की तुलना में उपकरण।

फोटो में - अपनी युवावस्था में लेख के लेखक, जब वह 1988 में युद्धपोत "आयोवा" में एक नौसेना अधिकारी थे। फोटो को पुल पर बख्तरबंद गढ़ के बगल में लिया गया था, जो अग्नि नियंत्रण प्रणाली उपकरण के नीचे स्थित था, जिसका एक हिस्सा रेंजकीपर मार्क 8. था

। 1987 और 1988 में, मैंने डेक क्रू में आयोवा में सेवा की, जो 125 फोरमैन और अकुशल नाविकों के लिए मुख्य रूप से जिम्मेदार था। मेरे डिवीजन के कई लोगों ने दूसरी बंदूक बुर्ज या जहाज की 5-इंच की बंदूक की बैटरी में से एक की सेवा की, इसलिए उनकी डिवाइस में मेरी दिलचस्पी बिल्कुल भी बेकार नहीं थी। मैं अक्सर बंदूक बुर्ज के खोल डेक के साथ रेंगता था, यह सुनिश्चित करता था कि हर कोई सही स्थानों पर था।

बोर्ड पर अपने प्रवास के दौरान, हमने पूरे कोरियाई युद्ध के दौरान आयोवा की गोली से जहाज के 16 इंच के बंदूकों से अधिक गोले दागे। और बंदूक प्रणाली में डिजिटल तकनीक को जोड़ने के सभी प्रयोगों के बावजूद, बोर्ड पर चढ़ने से ठीक पहले स्थापित एकमात्र सेंसर ने बंदूकें को पहले से कहीं अधिक सटीक बना दिया था। यह एक डॉपलर रडार सेंसर है जो बैरल से प्रस्थान पर एक प्रक्षेप्य के वेग का पता लगाने में सक्षम है।

1980 के दशक की शुरुआत में युद्धपोत "न्यू जर्सी" (प्रकार "आयोवा" से संबंधित) के तत्काल वापसी के बाद रडार स्थापित किया गया था, जब उन्होंने बेरुत संकट के दौरान सटीक बंदूकों के साथ गंभीर समस्याओं का सामना किया था। समस्याएं मुख्य रूप से इस तथ्य से संबंधित थीं कि जहाज पर इस्तेमाल किए गए बैग में पाउडर चार्ज मिश्रित थे और उनकी विस्फोटक प्रोफ़ाइल बदल गई।

एक विशेष मात्रा में पाउडर चार्ज के साथ पहले शॉट के दौरान बंदूक से प्रस्थान पर प्रक्षेप्य के वेग को सही तरीके से मापकर, अग्नि नियंत्रण के कर्मचारी समझ सकते थे कि यह अन्य शॉट्स के साथ क्या होगा, और तदनुसार कंप्यूटर के लिए इनपुट गति डेटा को बदल दें। मैंने व्यक्तिगत रूप से आइओवा पर सवार इस सटीकता के उदाहरणों के एक जोड़े को देखा, जिनमें रात के आसपास पर्टो रीको के तट पर रात के बंदूक अभ्यास शामिल हैं। बंदूकधारियों ने आदर्श रूप से बेकार प्रशिक्षण के गोले के साथ धातु के लक्ष्यों को मारा, और मैं खुद को कुछ मील दूर तक उड़ने के दौरान स्पार्किंग के अलावा भी देख सकता था।

युद्धपोत सटीकता के अंतिम साक्ष्य खाड़ी युद्ध के दौरान आए, जब मिसौरी और विस्कॉन्सिन ने इराकी तोपखाने की बैटरी और बंकरों पर हमलों के लिए पायनियर ड्रोन का इस्तेमाल किया। यह मिसौरी बमबारी के बाद था कि फेलका द्वीप पर इराकी बलों ने एक कम आसन्न बमबारी के साथ अपने कम समय को जोड़ते हुए विस्कॉन्सिन से शुरू किए गए ड्रोन के लिए आत्मसमर्पण कर दिया था।

एनालॉग फायर कंट्रोल का वास्तविक अंत इसकी सटीकता के कारण नहीं, बल्कि सामान्य डॉलर और सेंट के कारण हुआ। आयोवा को समुद्र में लाने के लिए जिन फंडों पर खर्च करने की जरूरत है, उनके लिए नेवी के दस टैंकों की तुलना में ईंधन की दोगुनी आपूर्ति कर सकने वाले दस ज़मोवोल्ट्स को लैस किया जा सकता है। 1980 और 90 के दशक में, नौसेना ने अपनी लागत के बावजूद युद्धपोतों के निरंतर उपयोग को सही ठहराने में बहुत समय बिताया, उन्नत गन वेपन सिस्टम टेक्नोलॉजी प्रोग्राम जैसी तकनीकों का उपयोग करने या अधिक शक्ति के साथ पाउडर चार्ज का परीक्षण करने की कोशिश की। 1989 में आयोवा में विस्फोट, 1930 के दशक में कथित तौर पर बारूद के सहज दहन के कारण हुआ, इस तरह के प्रयोगों का अंत हुआ।

यह विडंबना है कि एनालॉग कंप्यूटिंग तकनीक ज़मोवोल्ट में अपने अग्नि नियंत्रण प्रणाली के हिस्से के रूप में मौजूद है। इलेक्ट्रॉनिक एनालॉग कंप्यूटर एक चरणबद्ध ऐंटेना के साथ रडार स्टेशन का हिस्सा हैं, जो लक्ष्य करने वाली मिसाइलें ज़मवोल्टा प्रदान करता है। हालांकि, पुराने नौसेना के दिग्गजों के दृष्टिकोण से, एक नियंत्रण कंप्यूटर वास्तविक नहीं हो सकता है अगर इसमें सर्वो नहीं है।

युद्ध के गियर: जब यांत्रिक एनालॉग कंप्यूटर ने समुद्र पर शासन किया

प्रक्षेप के साथ

धातु में कूटना

कंप्यूटर नेटवर्क (आग पर नियंत्रण)

अलविदा गियर्स

आउटडेटेड सिस्टम

More articles: